圓盤給料機在高爐噴煤系統中的應用與改進

徐廣龍，張 震

（江蘇大峘集團有限公司，江蘇 南京 211112）

圓盤給料機是一種使用廣泛的連續式容積加料設備，能均勻連續地將物料喂料到下一個設備中，可以均勻的喂送粉狀小塊狀的物料（如煤粉、粘土等），是一般磨煤機、烘干機的常用配套設備，并且適用于冶金、煤炭、建材、化工、電力部門等精確連續均勻給料與配料。

在高爐噴煤系統中，由原煤倉至磨煤機的原煤輸送裝置，需保證磨煤機設備在生產過程中能夠均勻布料，由于其特殊的負壓作業環境，一般采用封閉式給煤設備進行連續均勻精確給料。圓盤給料機作為傳統的給料設備，由于其能承受倉壓，運作平穩可靠，給煤量容易調節，因此，可以應用在高爐噴煤系統生產中。圓盤給料機的工作環境溫度為-40 ℃~40 ℃，環境壓力一般為常壓，不適用于輸送流動性太差或流動性特別好的物料。如何保證圓盤給料機在生產過程中的最優化，是提高產量的基本因素，是生產流程設備中重要環節，能否正常運轉，將直接影響生產。

1 高爐噴煤系統中圓盤給料機的作業環境

高爐噴煤系統作為高爐生產節能減排的輔助系統，主要由原煤上料系統、制粉系統、噴吹系統、干燥劑系統、空壓站、三電系統組成。高爐噴煤系統的工藝流程一般為：原煤場中的原煤通過鏟車或者橋式起重機抓斗送入受煤斗，經受煤斗下設置的兩條計量皮帶機稱重計量后由一條大傾角皮帶機輸送至原煤倉，原煤倉內的原煤通過圓盤給料機均勻地給料至磨煤機。原煤在磨煤機中磨碎和干燥，粒度較大的顆粒經分離后重新研磨，合格的煤粉沿管道進入布袋收粉器，被收集的煤粉進入煤粉倉，煤粉倉內的煤粉裝入噴吹罐加壓后輸送至高爐。圓盤給料機在高爐噴煤系統中則主要應用在制粉系統中，由其將原煤由原煤倉連續均勻地送入至磨煤機，保證磨煤機在生產過程中能夠均勻布料，滿足磨煤機的最大生產能力時所需的原煤供應。

在高爐噴煤系統中，圓盤給料機屬于制粉系統中的設備，其進出口分別直接與原煤倉及磨煤機相連，故圓盤給料機進出口壓力分別與原煤倉出口及磨煤機進煤口壓力相同。磨煤機在制粉系統生產過程中在主排粉風機的作用下其內部呈現負壓狀態，同時由于原煤倉出口處的原煤起到料封作用，致使圓盤給料機的進口無氣流通過，因此，在制粉系統工作時，圓盤給料機的內部也呈現負壓狀態。由于圓盤給料機本身存在一定的漏風率，致使其內部有一定的氣流存在。

2 工作原理及結構

2.1 工作原理簡介

圓盤給料機作為傳統的給料設備，工作原理就是利用料倉中的物料在重力作用下落到圓盤的盤面上，盤面回轉在刮板作用下將物料均勻連續的輸出至磨煤機內。在噴煤系統中的圓盤給料機一般選用DB 型吊閉式，變頻調速圓盤給料機，由于其能承受倉壓，運作平穩可靠，給煤量容易調節，其均能連續地將煤粉喂送到下一設備中，可以應用在高爐噴煤系統生產中。

2.2 結構簡介

DB 型變頻調速圓盤給料機，為吊閉式圓盤給料機，其結構如圖1 所示，由圓盤套筒1、調整絲杠2、活動套筒3、刮板4、圓盤5 及減速機、變頻電機等組成。圓盤給料機通過圓盤套筒1 與原煤倉相連，原煤由于自身重力通過圓盤套筒1、活動套筒2 落入到圓盤5 盤面上(套筒與盤面一般間隙在25 ~ 30 cm 之間)。由圖2 可以直觀地看出，當原煤落在圓盤面2時，由于盤面回轉在刮板4 作用下將原煤通過出料口5 均勻連續的輸出到磨煤機中。在正常的生產過程中，可以根據磨煤機的標準臺時產量，通過改變活動套筒3 的高度來機械調整給煤量，再通過遠程調節變頻調速電動機的轉速來精度調節給煤量。

圖1 DB 型圓盤給料機剖視圖

圖2 DB 型圓盤給料機平面圖

3 圓盤給料機在高爐噴煤系統應用中存在的問題及改造

在高爐噴煤系統中，磨煤機的正常生產是整個噴煤工藝的關鍵，是滿足高爐煤粉噴吹的必要條件，而磨煤機的正常生產則取決于圓盤給料機能否均勻給料及其能否達到設計的給料能力，是生產流程中的重要環節。

DB 型圓盤給料機在高爐噴煤系統中的應用，以在福建鑫海冶金有限公司二期高爐噴煤系統為例，該制粉系統就是采用DB 型圓盤給料機給磨煤機喂料的方式進行設計，磨煤機的名牌產量為35 t/h,圓盤給料機的具體參數如表1 所示。

表1 圓盤給料機參數

該圓盤給料機在出廠前給料能力已在常壓下調試完畢，能夠達到設計能力。在高爐噴煤系統帶負荷生產過程中發現，圓盤給料機不能連續均勻的把原煤喂送到磨煤機內，而且經常出現斷煤現象，造成磨煤機內部空料運轉，直接影響生產。

經現場觀察發現，在圓盤給料機負載運轉時，從活動套筒內出來落到圓盤上的原煤堆積在圓盤面上方，不能隨圓盤一起轉動，而在出料口附近的圓盤上表面光滑，沒有物料隨圓盤轉動進入出料口，出現了打滑現象。經過分析初步判定認為：圓盤面為光滑鋼板，原煤在鋼板面的靜摩擦系數小，產生的靜摩擦力不足以平衡原煤隨圓盤轉動產生的慣性力與原煤內部的摩擦阻力之和。在原煤水分和灰分比較大的情況下，原煤內部摩擦阻力較大，易粘結在一起，同時又由于在高爐噴煤系統工作時，圓盤給料機圓盤面上工作環境為負壓狀態及圓盤給料機存在有一定的漏風率的影響，致使圓盤給料機打滑時出現的微小縫隙，在氣流的作用下使圓盤面與原煤接觸面脫離，無法再產生作用力帶動原煤進入到出料扣，出現斷煤現象。

通過對產生問題的詳細分析，對該圓盤給料機的結構做出如下改進：在圓盤面上均勻增設四個T形推板及刮板處開T 形口，以達到在圓盤運轉時產生對原煤堆層的強制推力及防止圓盤面上方原煤料層堆積的目的，使圓盤給料機的給料達到設計要求。T 形推板在圓盤上的布置，如圖3 示。

圖3 改造平面圖

為了使圓盤上均勻增設的T 形推板在正常運轉時通過刮板，而又不妨礙刮板的刮料及擋風的能力，則需對刮板做局部改造，開口形狀及大小及與T 形推板的具體裝配關系，如圖4 所示。

圖4 圓盤給料機改造后剖視圖

通過上述的改進后，福建鑫海冶金有限公司二期高爐噴煤系統中的圓盤給料機在負載運轉時，解決了圓盤上部堆料及打滑現象，使圓盤給料機能夠連續均勻給料并達到最大給料能力，保證了磨煤機的正常運轉和產量，提高了磨煤機的生產效率，增加了高爐噴煤系統的穩定性。

4 結束語

通過本次圓盤給料機在高爐噴煤系統的應用與改進，效果比較明顯，改進后的一年時間里沒有再出現給料不均勻、斷料、給料能力不足的情況，證明改進是成功的，使得磨煤機的產量及生產效率有了明顯的改善，為高爐噴煤系統的生產順利提供了保障，拓寬了圓盤給料機的使用范圍，如在負壓系統中特別是高爐噴煤系統的應用有了使用經驗和實踐證明。

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